Niepokonane twardziele

Na rynku pamięci masowych trwa współzawodnictwo między kilku technologiami zapisu danych. W laboratoriach badawczych opracowywane są pamięci holograficzne (o pojemnościach w zakresie terabajtowym), udoskonala się urządzenia magnetooptyczne i CD-ROM-y (nawet dla zakresów gigabajtowych), coraz popularniejsze są dyski pamięci flash. Mimo tych osiągnięć, które już teraz zmieniają obraz rynku pamięci masowych, napędy dysków twardych o zapisie magnetycznym są nadal najlepszym rozwiązaniem dla komputerów klasy PC i serwerów. Zawdzięczają one swoją pozycję ciągłym zmianom w konstrukcji i ulepszaniu wykorzystywanych rozwiązań technologicznych.

Na rynku pamięci masowych trwa współzawodnictwo między kilku technologiami zapisu danych. W laboratoriach badawczych opracowywane są pamięci holograficzne (o pojemnościach w zakresie terabajtowym), udoskonala się urządzenia magnetooptyczne i CD-ROM-y (nawet dla zakresów gigabajtowych), coraz popularniejsze są dyski pamięci flash. Mimo tych osiągnięć, które już teraz zmieniają obraz rynku pamięci masowych, napędy dysków twardych o zapisie magnetycznym są nadal najlepszym rozwiązaniem dla komputerów klasy PC i serwerów. Zawdzięczają one swoją pozycję ciągłym zmianom w konstrukcji i ulepszaniu wykorzystywanych rozwiązań technologicznych.

Do dzisiaj konstrukcje napędów dyskowych można było porównywać między sobą biorąc pod uwagę takie właściwości jak pojemność zapisu/odczytu danych, szybkość pracy (czas dostępu, szybkość obrotów talerzy i przesyłania danych), rozmiary (1,3-5,25"), interfejs (ESDI, IDE, SCSI itd.). Pojawiające się udoskonalenia w budowie różnych typów HDD rozszerzyły jednak tę listę.

Przewidywanie awarii (Predictive Failure Analysis)

Nagła awaria pracy dysku twardego, szczególnie wtedy, gdy zapisane na nim zasoby nie zostały skopiowane na taśmie bezpieczeństwa (backupu), jest zdarzeniem szczególnie przykrym. Niektóre konstrukcje (przodują tu firmy IBM i Quantum) wyposażone są w systemy monitorujące poprawność pracy dysku i algorytmy postępowania na wypadek dającej się przewidzieć awarii. Rozwiązania takie stosuje już w swoich komputerach firma Comapaq i inni producenci sprzętu markowego. Nowo opracowane wersje systemów operacyjnych (OS/2, NT, Win95) współpracują bezpośrednio z systemami przewidującymi awarie.

Odczyt/zapis dużej ilości danych

Większość twardych dysków na skutek termicznej rekalibracji spowodowanej ciągłym zapisem/odczytem dużej ilości danych (ma to miejsce np. w czasie pracy aplikacji multimedialnych przy odczycie wielu sekwencji wideo) nie zapewnia nieprzerwanego dopływu danych z określoną przez producenta szybkością. Najnowsze modele dysków mają wbudowane serwomechanizmy kompensujące niepożądane zjawiska termiczne. Zapewnia to nieprzerwany odczyt danych z szybkością nawet powyżej 5 MB/s. Tego typu dyski produkowane przez Micropolis, IBM, Quantum i Seagate są oznaczone literami AV (Audio, Video).

Oszczędne zasilanie

Systemy typu "power management" - przełączające pracę monitora czy dysku twardego w stan czuwania w razie np. dłuższego niedotykania klawiatury czy niekorzystania z zasobów zapisanych na dysku twardym - są coraz częściej stosowane przez użytkowników nie tylko notebooków.

Wyposażone są w nie także większe komputery zgodne z wymaganiami EPA (Environmental Protection Agency). Mimo stosowania zasilanych niskim napięciem napędów dyskowych, mechanizmy te "pożerają" podobną ilość energii co CPU komputera.

Mechanizmy oszczędzania energii czasami utrudniają pracę - np. w czasie renderingu animowanej sekwencji. Każda klatka może być przetwarzana w czasie nawet kilku minut, co oczywiście powoduje wyłączenie nie używanego w tym czasie dysku. Przy próbie zapisu klatki na dysk, napęd HDD jest ponownie włączany i rozpędzany do nominalnej szybkości. Czas przetwarzania obrazów, klatka po klatce, ulega znacznemu zwiększeniu.

Wiele głowic (Multi-Headed Operations)

Korzystanie z napędu dyskowego, wyposażonego w podwójną liczbę głowic, jest receptą na równoległe podwojenie szybkości transferu danych bez konieczności sięgania do pracy kosztownych urządzeń typu RAID. Pionierem w opracowaniu takich rozwiązań jest firma SEAGATE, która opcjonalnie oferuje swoje dyski 5,25" i niektóre 3,5" z możliwością pracy z dwoma głowicami pracującymi równolegle.

Cache przy napędach dysków

Przy zastosowaniu nowych interfejsów (Fast ATA, Ultra SCSI, FibreChannel) przesyłanie danych jest szybsze niż praktycznie uzyskiwane szybkości pracy samego napędu. Aby wykorzystać dużą przepustowość połączeń wbudowuje się do napędów dyskowych bufory szybkiej pamięci, dzięki którym dane przesyłane do zapisania na dysku są najpierw zmagazynowane w buforze, a dopiero potem zapisane na warstwach magnetycznych talerzy napędu. Pojemność tych buforów sięga od 120 kB dla połączeń IDE do 2 MB dla połączeń SCSI. Zależnie od zastosowań wbudowywane w napędy bufory klasy cache mogą być różnie zorganizowane (read-ahead, multisegmented i inne).

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200